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| 【節能】新疆采用污水源熱泵促進節能減排 |
| （時間:2010-10-9 10:15:27） |
直接利用城市污水里蘊含的低品位熱能，用于滿足用戶冬天里的供熱需求，聽起來似乎是天方夜譚。近日，筆者來到位于烏魯木齊市北京路高新區的盈科廣場，現場目睹了運用污水源熱泵技術“直接利用城市污水供暖”的來龍去脈。
據介紹，盈科廣場污水源熱泵項目由新疆大道環境工程技術有限責任公司于2009年12月19日安裝完工，2010年1月21日起調試運行，現已轉入正常運行。該項目是建設部、財政部2008年可再生能源建筑應用示范工程，也是烏魯木齊市2009年熱泵技術建筑應用示范工程。
“盈科廣場污水源熱泵項目是2008年建設部批準的全國最大污水供暖項目。項目建成之后，自治區、市政府的領導和專家先后前來考察，對項目給予了肯定評價。項目投運后運行狀況良好，冬季建筑室內溫度可達20℃以上，按電采暖電價計算，整個采暖期運行費用為13.7元/平米。另外，這個項目也引起了其他省市的普遍關注，石家莊等城市也將派遣相關人員前來學習借鑒。”
新疆盈科廣場建筑8.6萬余平米，建筑類型為居住/公建，經過勘察，了解到建筑物附近有足夠的污水流量，作為污水源熱泵系統的熱源和冷源非常適合。因此采用上海富田空調冷凍設備有限公司的高效能污水源熱泵系統為該大樓的空調和采暖系統提供冷熱源。該系統能夠實現對整棟樓的供冷供熱。在冬季，為用戶供熱時，熱泵機組從污水源中提取低品位熱能，通過電能驅動的水源中央空調主機“泵”送到高溫熱源，以滿足用戶供熱需求。在夏季，熱泵機組將用戶室內的熱量，通過水源中央空調主機轉移到水源中，以滿足用戶制冷需求。
原生污水源熱泵可分為三個能量轉換過程：
第一過程：機組的介質在蒸發器內蒸發需要吸收熱量，介質的蒸發溫度為-20℃，此時15℃左右的中介水在蒸發器中經過，與介質換熱，并將熱量釋放給介質，介質吸收熱量蒸發。
第二過程：機組自身介質循環，蒸發的氣體被壓縮機吸入并壓縮，變成高溫、高壓的氣體，進入冷凝器，實現熱量向冷凝器轉化的過程，而冷凝器是與末端系統連接的。
第三過程：機組的高溫、高壓的介質進入冷凝器冷凝，放出熱量，并與系統水進行熱交換，實現將在蒸發器內吸收的熱量和輸入的電能的總和輸出給采暖系統水的過程，采暖系統水帶著熱量釋放給房間，達到制熱的目的。在整個的過程中消耗少量的電能，極大地利用污水能量，從而達到節能目的。制冷過程是制熱過程的逆過程。
其原理類似于人們常見的普通空調，所不同的是普通空調利用空氣進行冷熱交換，而原生污水源熱泵利用的卻是原生污水。
據了解，盈科廣場污水源熱泵項目全部采用污水源熱泵系統為該大樓的空調和采暖系統提供冷熱源。采用該系統預計可以實現年節省能量9611400kWh的能量，折合成標準煤約為1182噸標準煤，每年減少排放二氧化碳2919.5噸、二氧化硫23.6噸、氫氧化物8.82噸、煙塵47.3噸、煤渣226.9噸，環境效益明顯。
據統計，烏魯木齊市每天污水排放量約80萬立方米，污水資源豐富，如能充分開發利用，不僅可以滿足數百萬平米建筑供暖，還可以節約大量的能源，同時又可避免由于大量燃煤產生的環境污染，為烏魯木齊市的大氣污染治理提供一個示范，為烏魯木齊市的節能減排提供一種可行的思路和途徑。
全國每年排放城市生活污水500億噸左右，其中潛存著巨大的熱能，如能全部利用，可為20億平方米建筑提供供熱和制冷。
據介紹，城市污水是一種蘊含豐富低位熱能的可再生熱能資源，原生污水源熱泵空調系統則是以城市污水為建筑冬季采暖、夏季空調和全年生活熱水供應的重要技術，也是城市污水資源化開發與利用的新思路和有效途徑，目前，在世界各國已經得到一定程度的應用。原生污水源熱泵空調技術是我國當前各類熱泵技術中發展和應用前景最被看好的一類技術，節能減排效果顯著。
污水源熱泵空調系統在對建筑物實現冬季采暖、夏季空調的同時，還可以替代現有的電熱水器、燃油燃氣鍋爐和燃煤鍋爐全年向建筑物提供生活熱水，同樣從一次能源利用效率和運行費用的角度，污水源熱泵空調系統具有較大的節能效果。因此，開發利用城市污水低位熱能資源，降低建筑冬季采暖、夏季空調和生活熱水供應對化石燃料能源資源的消耗，對促進我國建設節約型社會、節約能源、保護環境具有重要社會發展意義。
新疆大道環境工程技術有限責任公司總經理田敬興表示：“在盈科廣場污水源熱泵項目獲得成功之后，我們計劃下一步在巴州、克拉瑪依等地進行項目推廣，爭取為新疆的節能減排工作再立新功！”
業內專家指出，污水源熱泵機組供熱是地源熱泵三種類型中初投資最低、經濟效益卻最顯著的。污水源熱泵機組利用回收城市原生污水中的熱能，既開發一種清潔能源，又降低了城市廢熱的排放、保護了環境。
首先，采用污水源熱泵機組符合國家節能減排方針政策。國家發改委、住房和城鄉建設部、財政部及各省市地方先后下發文件，陸續出臺許多政策，支持、倡導、鼓勵地源熱泵技術的應用。穩步推進城鎮供熱體制和市政公共事業改革。開發和推廣節約、替代、循環利用資源和治理污染的先進適用技術，實施節能減排重大技術和示范工程。
采用污水源熱泵能夠合理使用并且提高自然資源利用基礎，意味著在發展計劃和政策中納入對環境的關注和考慮，應該大規模推廣使用污水源熱泵機組為熱源的城市供熱系統。要提高能源高效率的使用并減少資源浪費，加強生態、環境領域的科技進步和創新，發展循環經濟，為節能和環保事業作出貢獻。
其次，污水源熱泵機組系統是一種成熟技術，大多數城市都具有應用的自然條件；安裝污水源熱泵，安裝成本和運行費用都比較低。
最后，污水源熱泵機組利用市政管網中的城市原生污水，量大且水質穩定。由于污水源熱泵的熱源溫度全年較為穩定，制熱系數比傳統空氣源熱泵高出50%左右，其運行費用僅為普通中央空調的五至六成。
據新疆大道環境工程技術有限責任公司總經理田敬興介紹，優勢頗多的污水源熱泵機組在推廣初期也曾遭到“冷遇”，甚至被一些不甚了解的人斥為“偽科學”。當時，公眾完全處于認知盲點，用戶難以接受，推廣工作變得異常艱難。
如今，天時地利人和一樣不少。我們可以期待憧憬著：新疆大道環境工程技術公司將依托水源熱泵一步步走上發展壯大的“康莊大道”。
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